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java多线程与JUC

news 来源：原创 2025/6/4 1:22:00

进程线程

进程：进程是操作系统分配资源的基本单位。在电脑中，一个软件就是一个进程

线程：线程是CPU调度的基本单位，是进程内的执行单元。相当于一个软件中的不同功能

多线程程序的特点：程序可以同时去做多件事，CPU可以在多件事之间切换，把等待的空余时间充分利用起来，提高程序的运行效率

多线程的应用场景？

只要你想让多个事情同时运行就需要用到多线程。

比如：软件中的耗时、等待操作、所有的聊天软件、所有的服务器。

并发并行

并发：在一个CPU交替执行

并行：在多个CPU同时执行

电脑CPU线程数就表示同一时间可以同时运行的线程数量

4线程，表示可以同时并行4个线程，当时要运行的线程数量过多时，就会并发和并行同时发生

多线程实现方式

1，继承Thread类

先自己定义一个类进程Thread类
重写run方法，编写线程要执行的代码
创建子类对象，调用start方法，启动线程

2，实现Runnable接口

创建一个自己类实现Runnable接口
重写run方法，编写线程要执行的代码
创建自己类的对象
创建一个Thread类的对象并传递自己类的对象，并开启线程

3，实现Callable接口或者Future接口（有返回值）

对前面两种的优化，可以获取到多线程运行的结果。

创建一个类MyCallable（自己随便创建的类）实现callable接口
重写call方法(是有返回值的，表示多线程运行的结果)
以下在测试类中写
创建MyCallable的对象(表示多线程要执行的任务)
创建FutureTask的对象(将MyCallable对象传入。作用管理多线程运行的结果，Future是一个接口)
创建Thread类的对象，并启动(将FutureTask对象传入。表示线程)

三种实现方式对比

Thread中常见的成员方法

细节：

如果我们没有给线程设置名字，线程也是有默认的名字（格式：Thread-X，X是序号，从0开始）。创建Thread对象时，也可以利用构造方法设置名字
当JVM虚拟机启动之后，会自动的启动多条线程。其中有一条线程就叫做main线程，他的作用就是去调用main方法，并执行里面的代码。
哪条线程执行到sleep方法，那么哪条线程就会在这里停留对应的时间。方法的参数：就表示睡眠的时间，单位是毫秒。1 秒=1000毫秒。当时间到了之后，线程会自动的醒来，继续执行下面的其他代码

线程优先级相关方法

线程调度：抢占式调度（随机性，相互抢），非抢占式调度（所有线程轮流执行）

java中是采用了抢占式调度，所以有设置线程优先级的方法。

设置线程的优先级越大，抢到CPU的概率越大，执行的机会就越大。一共分10档（1-10，没有设置默认为5）

守护线程方法

将某个线程设置为守护线程（备胎线程），其他非守护线程（女神线程）执行结束，守护线程陆续结束，而不是立刻结束，守护线程会执行一小会。

出让线程/插入线程（了解即可）

前面线程执行都是随机的，为了让线程执行尽可能雨露均沾就提出了出让/礼让线程

哪个线程执行了yield方法，就表示出让了当前CPU执行权，让另一个线程执行

哪个线程执行了join方法，就表示把该线程插入到当前线程之前，执行完后再执行别的

线程生命周期

注意：一个线程sleep完后，不会立马执行，需要去抢CPU执行权，抢到了才能执行

线程安全问题

在卖票时，在还没打印出来时，就被别的线程抢走，票的数量加1，再打印出现超卖和没有第1张票

利用同步代码块

将操作共享数据的代码锁起来。

特点1：锁默认打开，有一个线程进去了，锁自动关闭

特点2：里面代码全部执行完，线程出来，锁自动打开

锁：锁对象，只要保持唯一就行，加static关键字。

这种方式叫同步代码块

同步代码块的细节：

synchronized不能写在循坏外面
synchronized(锁对象)，其中锁对象一定要是唯一的，不唯一，那就说明不同线程看的锁是不一样的，那锁相当于没有

public class MyThread extends Thread {//表示这个类所有的对象，都共享ticket数据static int ticket = 0;//0 ~ 99@Overridepublic void run() {while (true) {synchronized (MyThread.class) {//同步代码块if (ticket < 100) {try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}ticket++;System.out.println(getName() + "正在卖第" + ticket + "张票！！！");} else {break;}}}}}

public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {/*需求：某电影院目前正在上映国产大片，共有100张票，而它有3个窗口卖票，请设计一个程序模拟该电影院卖票*///创建线程对象MyThread t1 = new MyThread();MyThread t2 = new MyThread();MyThread t3 = new MyThread();//起名字t1.setName("窗口1");t2.setName("窗口2");t3.setName("窗口3");//开启线程t1.start();t2.start();t3.start();}
}

利用同步方法

直接把synchronized关键字加到方法上

不知道将哪些操作写到同步方法里。那就先写同步代码块，再将同步代码块抽取成一个方法即可。

写多线程的套路：

先写一个循环
写synchronized的同步代码块/同步方法/lock锁
判断共享数据是否到了末尾，先写到了末尾（不可用）的情况，到了末尾写起来更简单
判断共享数据是否到了末尾，没末尾的情况，写核心逻辑

public class MyRunnable implements Runnable {//不用写static，因为MyRunnable对象是作为一个参数，让线程去执行的，所以MyRunnable只会创建一个MyRunnable对象int ticket = 0;@Overridepublic void run() {//1.循环while (true) {//2.同步代码块（同步方法）if (method()) break;}}//thisprivate synchronized boolean method() {//3.判断共享数据是否到了末尾，如果到了末尾if (ticket == 100) {return true;} else {//4.判断共享数据是否到了末尾，如果没有到末尾try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}ticket++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在卖第" + ticket + "张票！！！");}return false;}
}

public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {/*需求：某电影院目前正在上映国产大片，共有100张票，而它有3个窗口卖票，请设计一个程序模拟该电影院卖票利用同步方法完成技巧：同步代码块*/MyRunnable mr = new MyRunnable();Thread t1 = new Thread(mr);Thread t2 = new Thread(mr);Thread t3 = new Thread(mr);t1.setName("窗口1");t2.setName("窗口2");t3.setName("窗口3");t1.start();t2.start();t3.start();}
}

StringBuffer：多线程下是安全的，里面每一个方法都加了synchronized锁

StringBuilder：多线程下是不安全的

synchronized是自动加锁解锁的，有没有办法手动控制加锁解锁呢？